Les conséquences de l’emprise croissante de l’humanité sur la biosphère sont désormais bien établies. Elles s’articulent autour de cinq composantes majeures du changement global, dont les impacts doivent être analysés par la communauté scientifique : la destruction et la transformation des habitats ; les pollutions ; les invasions biologiques ; l’exploitation des ressources naturelles ; et les changements climatiques. Par définition, les changements globaux se distinguent des perturbations naturelles des écosystèmes par trois caractéristiques principales : (i) ils engendrent des modifications de grande ampleur qui affectent l’environnement planétaire dans son ensemble ; (ii) ils sont d’origine anthropique ; et (iii) leur inertie est telle que l’inversion de leurs trajectoires nécessitera des durées extrêmement longues, de l’ordre de plusieurs siècles, voire millénaires. Ces transformations, aux conséquences majeures sur le fonctionnement des écosystèmes, représentent une préoccupation centrale pour les scientifiques. Les transformations à venir au cours du 21ᵉ siècle auront un impact déterminant sur la biodiversité, l’accès et la disponibilité des ressources biologiques, ainsi que sur les services écosystémiques.
Dans ce contexte, l’équipe AQUATREND poursuit l’objectif d’approfondir la compréhension des dynamiques spatiales et temporelles de la biodiversité en réponse aux facteurs de changement global, en intégrant les cinq composantes majeures. Ces objectifs scientifiques se déclinent en quatre axes principaux : (i) une approche biogéographique pour explorer la distribution des espèces à différentes échelles ; (ii) une approche écosystémique pour comprendre les interactions complexes entre les espèces et leur environnement ; (iii) une approche taxinomique pour caractériser la diversité des organismes ; et (iv) une approche méthodologique pour développer des outils et des modèles permettant d’analyser, de scénariser et de prédire les impacts des changements globaux sur la biodiversité.
Les domaines d’AQUATREND
- Géographiques : Du global au local, principalement en océans Atlantique et Austral
- Taxonomiques : Tous taxon, dont poissons, planctons et macrobenthos
- Temporels : Tendances récentes et projections futures
- Méthodologiques : Objectifs de développements méthodologiques sur l’acquisition et le traitement quantitatif des données de biodiversité
Thème 1 : Trajectoires spatiales et temporelles de la biodiversité aquatique et des ressources halieutiques en réponse aux changements globaux
Objectifs
- Etablir l’état et les tendances spatiales et/ou temporelles de la biodiversité aquatique, incluant notamment les ressources halieutiques
- Etudier les facteurs directs de changement de biodiversité (exploitation des ressources naturelles, changements climatiques, invasions biologiques, pollution, changements d’usage des terres/mers)
- Elargir la réflexion aux facteurs indirects sensu IPBES (e.g., gouvernance, facteurs économiques, démographiques)
- Utiliser ces connaissances pour élaborer les trajectoires et scénarios de biodiversité
Projets
- Dynamiques futures des stocks de légine australe avec scénarios de pêche et de changements climatiques
- Evolution des communautés de l’Océan Austral suivant différents scénarios de changements climatiques, d’exploitation des ressources et de changements d’usage des mers
- Dynamique spatio-temporelle du plancton dans l’Atlantique
- Structure trophique des écosystèmes de l’Austral et déprédation par les mammifères marins
- Communautés intertidales face aux changements climatiques et pollution (ANR ESPOIRS)
Thème 2 : Biorégionalisation - du développement méthodologique à l’aide à la décision
Objectifs
- Conceptualiser les approches de biorégionalisation et leur application suivant les problématiques posées et les contraintes des données
- Innover des développements méthodologiques pour la biorégionalisation
- Etudier les facteurs à l’origine de ces biorégions et leur évolution dans l’Anthropocène
Projets
- Développement du logiciel open-source R « bioregion » pour proposer un cadre conceptuel unifié sur les méthodes de biorégionalisation
- Communautés benthiques de l’Austral et réserves naturelles
- Biorégionalisation des écosystèmes marins vulnérables de l’Océan Indien
- Biorégions de plancton pour la CCAMLR
- Régions biogéographiques de poissons d’eau douce et invasions biologiques
Thème 3 : Développements méthodologiques sur les systèmes d’acquisition de données, la modélisation et les indicateurs
Objectifs
- Développer les outils et méthodes d’acquisition de données de biodiversité dans le cadre des changements globaux
- Acquérir, gérer et analyser les données écosystémiques liées aux ressources halieutiques
- Approches innovantes et non-invasives sur les données de biodiversité marine et les facteurs de changement de biodiversité
- Approches basées sur la science participative permettant un bénéfice mutuel science-société et intégrant des savoirs non académiques
- Développer et mettre à disposition des cadres méthodologiques et logiciels open-source pour étudier les réponses de la biodiversité aux changements globaux
- Outils de traitement des données de biodiversité pour assurer la qualité (ajouter formulation / mots clés pour s’appuyer sur les principes FAIR)
- Méthodes d’analyse quantitative et de modélisation
Projets
- Carnets de pêche électroniques et bases de données pour acquérir, gérer et analyser les données écosystémiques des pêcheries
- Bendicam, caméras sous-marines opérant à grande profondeur
- Développement et amélioration des modèles de prédiction de répartition / modèles de niche écologique
- Développement d’acquisition frugale d’observations biologiques (Planktonautes d’Île de France, ANR ESPOIRS) dans le but de détailler les savoirs locaux
- Développements CTD
- Développements d’outils d’intelligence artificielle
Thème 4 : Utilisation et application des connaissances et avancées scientifiques pour la conservation de la biodiversité aquatique et des ressources halieutiques
Objectifs
- Lier expertise institutionnelle et avancées scientifiques sur la connaissance de la biodiversité aquatique et des ressources halieutiques
- Prendre en compte les objectifs et comprendre les besoins des décideurs et gestionnaires dans la production de connaissances et d’indicateurs
- Proposer des solutions durables pour la conservation de la biodiversité aquatiques et la gestion des ressources halieutiques
Projets
- Production d’indicateurs de bon état écologique
- Elaboration de recommandations sur la gestion des stocks de légine australe basées sur des scénarios robustes et transparents
- Evaluation des stratégies de gestion du stock de langouste de Saint-Paul et Amsterdam
